(57)【要約】【課題】  プロジェクタに内蔵された制御マイコンの負荷を軽減し、使用者を待たせることなくオートフォーカスや自動台形歪み補正を行うことを可能にする。また、仕様の異なる投射レンズに交換した場合においても、オートフォーカスや自動台形歪み補正が可能なプロジェクタシステムを提供する。【解決手段】  プロジェクタにおいて、プロジェクタの投射機能を制御するための第１のマイコンと、投射レンズの焦点調整を制御するための第２のマイコンを有し、前記第１のマイコンと前記第２のマイコンとを通信ラインにより接続し、通信を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクタにおいて、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第１の制御手段は前記第２の制御手段に対して制御情報を通信することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項２】
前記制御情報はオートフォーカス開始信号であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項３】
前記制御情報はマニュアルフォーカス駆動開始信号であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項４】
前記制御情報はマニュアルフォーカス駆動停止信号であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項５】
前記制御情報はプロジェクタ電源ＯＦＦ信号であることを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
【請求項６】
プロジェクタにおいて、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第２の制御手段は前記第１の制御手段に対して焦点調整情報を通信することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項７】
前記焦点調整情報はオートフォーカス終了信号であることを特徴とする請求項６記載のプロジェクタ。
【請求項８】
前記焦点調整情報は投射レンズ焦点距離情報であることを特徴とする請求項６記載のプロジェクタ。
【請求項９】
前記焦点調整情報はフォーカスレンズのプレディクション情報であることを特徴とする請求項６記載のプロジェクタ。
【請求項１０】
プロジェクタにおいて、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射画像の台形歪み補正量を演算するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第１の制御手段は前記第２の制御手段に対して制御情報を通信することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１１】
前記制御情報は台形歪み補正開始信号であることを特徴とする請求項１０記載のプロジェクタ。
【請求項１２】
プロジェクタにおいて、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射画像の台形歪み補正量を演算するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第２の制御手段は前記第１の制御手段に対して台形歪み補正情報を通信することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１３】
前記台形歪み補正情報は台形歪み補正終了信号であることを特徴とする請求項１２記載のプロジェクタ。
【請求項１４】
前記台形歪み補正情報は台形歪み補正量であることを特徴とする請求項１２記載のプロジェクタ。
【請求項１５】
プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段を有するプロジェクタ本体と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段を有する投射レンズユニットが通信を行うための通信ラインと電源供給を行うための電源ラインを有し、着脱可能なマウント部を持つことを特徴とするプロジェクタシステム。
【請求項１６】
プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段を有するプロジェクタ本体と、投射画像の台形歪み補正演算を行うための第２の制御手段を有する投射レンズユニットが通信を行うための通信ラインと電源供給を行うための電源ラインを有し、着脱可能なマウント部を持つことを特徴とするプロジェクタシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートフォーカス（ＡＦ）機能、あるいは台形歪み補正機能を備えた表示装置である処の、プロジェクタ及びプロジェクタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタにおいて、投射レンズの焦点調整を自動で行うオートフォーカスや投射面の法線方向と投射系の光軸方向がずれることで生じる投射画像の台形歪みを補正する台形歪み補正機能が実用化されている。このような、オートフォーカスの制御や台形歪み補正の演算は、プロジェクタの投射制御を行うマイコンが兼用して処理を行っている。
【０００３】
また、特許文献１によれば、多種多様な使用者のニーズに応えるため、使用状況に応じた投射レンズに交換可能なプロジェクタも提案されている。投射レンズを交換した場合、焦点距離や投射可能範囲、変倍率が変化するため、オートフォーカスや自動台形歪み補正の搭載は困難であり、使用者は設置位置を変更するたびに手動で焦点調整や台形歪み補正を行わなければならない煩わしさがあった。
【特許文献１】特開平６−２７４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、プロジェクタの高機能化が進み、プロジェクタ内に内蔵されたマイコンは、ランプ点灯やスイッチ操作、冷却ファンの回転数制御などの投射制御のみならず、外部インタフェースとの通信や、画像処理、色処理などの様々な制御を行うようになり、制御マイコンにかかる負荷は増加している。このような状況で、オートフォーカス動作や自動台形歪み補正動作を行った場合、動作開始の指示がされてから、実際に処理が完了するまでにはライムラグが発生し、使用者に不快感を与えてしまう。
【０００５】
また、オートフォーカスや自動台形歪み補正を行うためには、焦点距離情報や投射可能範囲、ズーム情報などの投射レンズ固有の情報が必要である。そのため、交換レンズ式のプロジェクタシステムではオートフォーカスや自動台形歪み補正を利用することは不可能であった。さらには、プロジェクタの付加機能は括り付けのものがほとんどであり、使用者がオートフォーカス機能や自動台形歪み補正機能などの付加機能を装備するか否かを自由に選ぶことはできず、後から機能を追加するようなことも不可能であった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、プロジェクタに内蔵された制御マイコンの負荷を軽減し、使用者を待たせることなくオートフォーカスや自動台形歪み補正を行うことを可能にし、また、仕様の異なる投射レンズに交換した場合においても、オートフォーカスや自動台形歪み補正が可能なプロジェクタ及びプロジェクタシステムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、請求項１記載のプロジェクタにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第１の制御手段は前記第２の制御手段に対して制御情報を通信する。
【０００８】
請求項６記載のプロジェクタにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第２の制御手段は前記第１の制御手段に対して焦点調整情報を通信する。
【０００９】
請求項１０記載のプロジェクタにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射画像の台形歪み補正量を演算するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第１の制御手段は前記第２の制御手段に対して制御情報を通信する。
【００１０】
請求項１２記載のプロジェクタにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段と、投射画像の台形歪み補正量を演算するための第２の制御手段とを有し、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段が通信ラインにより接続され、前記第２の制御手段は前記第１の制御手段に対して台形歪み補正情報を通信する。
【００１１】
請求項１５記載のプロジェクタシステムにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段を有するプロジェクタ本体と、投射レンズの焦点調整を制御するための第２の制御手段を有する投射レンズユニットが通信を行うための通信ラインと電源供給を行うための電源ラインを有し、着脱可能なマウント部を持つ。
【００１２】
請求項１６記載のプロジェクタシステムにおいては、プロジェクタの投射機能を制御するための第１の制御手段を有するプロジェクタ本体と、投射画像の台形歪み補正演算を行うための第２制御手段を有する投射レンズユニットが通信を行うための通信ラインと電源供給を行うための電源ラインを有し、着脱可能なマウント部を持つ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明実施例１のプロジェクタによれば、プロジェクタの投射機能を制御するプロジェクタマイコンと焦点調整を行うための補助マイコンを有し、２つのマイコンが通信することで一連のオートフォーカス動作を行うため、プロジェクタマイコンに多大な負荷をかけることなく、短時間で投射画像を合焦することができる。
【００１４】
本発明実施例２のプロジェクタによれば、プロジェクタの投射機能を制御するプロジェクタマイコンと台形歪み補正演算を行う補助マイコンを有し、２つのマイコンが通信することで一連の台形歪み補正動作を行うため、プロジェクタマイコンに多大な負荷をかけることなく、短時間で投射画像の台形歪みを自動的に補正することができる。
【００１５】
本発明実施例３のプロジェクタシステムによれば、プロジェクタの投射機能を制御するプロジェクタマイコンを有するプロジェクタ本体と、焦点調整あるいは台形歪み補正演算を行うための補助マイコンを有する投射レンズユニットが通信ライン及び電源ラインを持つ着脱可能なマウント部によって接続されており、使用者は投射レンズユニットを交換してもオートフォーカス機能や自動台形歪み補正機能などの付加機能を利用でき、さらに、これらの機能を装備するか否かを自由に選択できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、液晶プロジェクタ（以下プロジェクタと略記）を例として本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は本発明におけるオートフォーカス機能を有したプロジェクタの基本構成を示している。プロジェクタマイコン１１８はプロジェクタの投射機能を制御するための制御手段である。プロジェクタマイコン１１８には初期データやテーブルデータを格納するＥＥＰＲＯＭ１２３、プロジェクタ内の温度を検出するための温度センサ１２４、プロジェクタ操作用の操作ＳＷ１２５、リモコンからの信号を受信するためのリモコン受光部１２６、冷却用ファンを駆動するためのファン駆動回路１２７などが接続されている。また、プロジェクタマイコン１１８内には各制御部を有している。画像処理手段１１９は画像のデジタル変倍や画像ひずみの補正、投射像の上下反転などを行うための前処理や色処理などを行う。外部Ｉ／Ｏ制御手段１２０はプロジェクタに接続されるキーボードやマウスなどの入力機器、プリンタなど出力機器とのデータ通信を制御するための制御部である。ファン・温度管理手段１２１は、プロジェクタ内の温度を管理しファンにより空冷するための制御部であり、温度センサ１２４から温度を検出し、プロジェクタ内の温度上昇を抑制するためにファンの回転数制御などを行う。ＳＷ・リモコン制御手段１２２は操作ＳＷ１２５やリモコン受光部１２６からの操作信号を検出するための制御部であり、電源のＯＮ／ＯＦＦやオートフォーカス（ＡＦ）、マニュアルフォーカス（ＭＦ）などのスイッチ操作を検出する。このようにプロジェクタマイコン１１８はプロジェクタの基本的な投射機能の制御を行っている。
【００１８】
プロジェクタ本体への画像信号は、画像信号入力端子１１７から入力される。入力された画像信号はＡ／Ｄ変換器１１６でデジタル画像信号に変換され、変換されたデジタル画像信号は画像処理回路１１５へ格納される。画像処理回路１１５ではデジタル画像信号を一時的に格納し、プロジェクタマイコン１１８による制御に基づいて、画像のデジタル変倍や画像歪みの補正、投射像の上下反転などの変形処理を電気的に行う。画像処理されたデジタル信号は、Ｄ／Ａ変換器１１４でアナログ画像信号に変換され、液晶ドライブ回路１１３に供給される。この液晶ドライブ回路１１３は、入力された画像をＲＧＢそれぞれの液晶パネル１１１に表示させるための回路である。液晶パネル１１１上に表示された画像は、液晶パネル１１１の背面に配置されたランプ１１２からの照射光により、液晶パネル１１１の正面に配された投射レンズ系１０１を介して、投射面に投射される。１０２は投射される画像のピントを調節するためのフォーカスレンズであり、１０３は投射される画像を光学的に変倍を行うためのズームレンズである。フォーカスレンズ１０２のレンズ位置情報はフォーカスエンコーダ１０５を用いて検出される。また、ズームレンズ１０３のズーム情報はズームエンコーダ１０６を用いて検出される。フォーカスレンズ１０２はフォーカスモータ１０４により駆動される。ＡＦセンサ１０９は補助マイコン１０８により制御される検出手段であり、投射面までの距離を測定する測距センサ、あるいは投射画像のコントラストを検出するＣＣＤなどのセンサである。補助マイコン１０８はＡＦセンサ１０９の結果に基づいて投射画像のピントが合焦するようにフォーカスレンズ１０２の駆動位置を算出し、フォーカスエンコーダ１０５の検出したレンズ位置情報を用いて、算出された位置まで駆動するためにモータドライバ１０７に信号を送る。フォーカスモータ１０４はモータドライバ１０７から駆動電源を供給され、フォーカスレンズ１０２を投射画像が合焦する位置まで駆動し、オートフォーカス動作が完了する。
【００１９】
プロジェクタマイコン１１８と補助マイコン１０８は、補助マイコン１０８からプロジェクタマイコン１１８へデータを通信する通信ライン１１０ａと、プロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８へデータを通信する通信ライン１１０ｂにより接続されている。
【００２０】
図９はプロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８への制御情報の一例を示す表である。各ビットは、それぞれ制御フラグやフォーカス駆動方向を表しており、補助マイコン１０８は受信した制御情報を基に各種処理を行う。
【００２１】
図１０は補助マイコン１０８からプロジェクタマイコン１１８への焦点調整情報の一例を示す表である。焦点調整情報１の各ビットは補助マイコン１０８での処理動作状況を示すフラグである。焦点調整情報２はバイト単位で通信される情報であり、オートフォーカスや台形歪み補正時のセンサ情報や演算結果である。プロジェクタマイコン１１８は受信した焦点調整情報を基に各処理を行う。詳細動作については後述する。本実施例では２線式非同期通信方式を前提としているため通信ラインは２本であるが、クロック同期式の場合には通信データライン２本とクロックライン１本の合計３本の通信ラインが必要である。
【００２２】
次に、図２を用い、プロジェクタマイコン１１８において、オートフォーカス開始の指示があった場合の動作フローを説明する。
【００２３】
［ステップ１０１］
使用者がプロジェクタ本体に装備されたＡＦスイッチを操作したり、リモコンを操作したりすることでオートフォーカス動作の指示がされた場合、投射画像を今まで投射していた画像から図３のような所定のＡＦパターン画像に切り替える。
【００２４】
［ステップ１０２］
Ｓ１０１で投射したＡＦパターンと同時にオートフォーカス中であることを示す警告表示（例えば図３の表示）を同画面内に投射する。また、この警告は投射画面への表示に限らず、プロジェクタ本体のＬＥＤを発光させるような表示方法や音による警告でもよい。この警告により使用者はオートフォーカス動作中であることを確認できる。
【００２５】
［ステップ１０３］
図９で示した制御情報のＡＦ開始フラグをセットする。ＡＦ開始フラグはオートフォーカス動作の開始を要求するフラグであり、補助マイコン１０８は受信した制御情報のＡＦ開始フラグを判定し、オートフォーカス動作を開始するか否かを判断する。
【００２６】
［ステップ１０４］
図９で示した制御情報を補助マイコン１０８に送信し処理を終了する。
【００２７】
プロジェクタマイコン１１８はＳ１０４で補助マイコン１０８に対して制御情報を送信した後、次に補助マイコン１０８からの通信割込みが発生するまでの間、画像処理や外部インタフェースとの通信などの他の処理を行うことができる。
【００２８】
［ステップ１０５］
補助マイコン１０８からの通信割込みが発生したため、補助マイコン１０８から送られた焦点調整情報の受信を行う。
【００２９】
［ステップ１０６］
受信した焦点距離情報から、オートフォーカスが終了したか否かを示すＡＦ終了フラグを判定する。オートフォーカスが終了していなければ処理を終了する。ＡＦが終了していればＳ１０７に進む
［ステップ１０７］
ＡＦパターンの投射を終了し、Ｓ１０１以前に表示していた、入力画像や初期画像等の画像に切り替える。
【００３０】
［ステップ１０８］
受信した焦点距離情報から、オートフォーカスがうまく完了したか否かを示すＡＦエラーフラグを判定する。ＡＦエラーならばＳ１１０に進み、ＡＦエラーでなければＳ１０９に進む。
【００３１】
［ステップ１０９］
オートフォーカスが正常に完了したため、ＡＦ中であることを示す投射表示を消し処理を終了する。
【００３２】
［ステップ１１０］
オートフォーカスにエラーが発生したため、ＡＦエラー表示を一定時間投射画像内に表示し処理を終了する。また、この警告は投射画面への表示に限らず、プロジェクタ本体のＬＥＤを発光させるような表示方法や音による警告でもよい。
【００３３】
以上でプロジェクタマイコン１１８によるオートフォーカス動作は完了する。プロジェクタマイコン１１８での処理は制御情報の送信やＡＦパターンの投影、エラー処理などであるため、オートフォーカス動作に大きな負荷をかける必要がない。
【００３４】
ここで、補助マイコン１０８の制御情報受信時の処理について、図４を用いて説明しておく。
【００３５】
［ステップ２０１］
補助マイコン１０８では、プロジェクタマイコン１１８からの通信割り込みが発生した後、制御情報を判定し、どのような処理を行うかを決定する。Ｓ２０１では、台形歪み補正開始フラグがＯＮであるか否かを判定する。フラグがＯＮであり、台形歪み補正の開始の指示があるならばＳ２０６に進み、そうでなければＳ２０２に進む。
【００３６】
［ステップ２０２］
ＡＦ開始フラグがＯＮであるか否かを判定する。フラグがＯＮであり、オートフォーカス動作の開始の指示があるならばＳ２０７に進み、そうでなければＳ２０３に進む。
【００３７】
［ステップ２０３］
マニュアルフォーカス駆動を開始するか否かを判定する。ＭＦ開始フラグがＯＮならばＳ２０８に進み、そうでなければＳ２０４に進む。
【００３８】
［ステップ２０４］
マニュアルフォーカス駆動を停止するか否かを判定する。ＭＦ停止フラグがＯＮならばＳ２０９に進み、そうでなければＳ２０５に進む。
【００３９】
［ステップ２０５］
プロジェクタ本体の電源が切られるか否かを判定する。電源が切られる場合にはＳ２１０へ進み、そうでなければ割込み処理を終了する。
【００４０】
［ステップ２０６］
Ｓ２０１で台形歪み補正開始の指示があった場合には、台形歪み補正演算をスタートする。詳細については実施例２で説明する。
【００４１】
［ステップ２０７］
Ｓ２０２でオートフォーカス動作の指示があった場合には、オートフォーカス動作をスタートする。詳細については図５、図６を用いて後述する。
【００４２】
［ステップ２０８］
Ｓ２０３でマニュアルフォーカス駆動開始の指示があった場合には、フォーカスレンズ１０２を駆動する。詳細については図８を用いて後述する。
【００４３】
［ステップ２０９］
Ｓ２０４でマニュアルフォーカス駆動停止の指示があった場合には、フォーカスレンズ１０２の駆動を停止する。
【００４４】
［ステップ２１０］
Ｓ２０５で電源がＯＦＦとなる場合には、省電力のために補助マイコン１０８をスリープモードにする。また、あらかじめ電源が切られることが分かるため、スリープモードに移行する以外にも、フォーカスレンズ１０２、ズームレンズ１０３を所定位置まで駆動し、レンズを保護したり、次回駆動の初期化動作を行ったりなどの処理を実行する。
【００４５】
次に、補助マイコン１０８がプロジェクタマイコン１１８から制御情報を受信し、オートフォーカス動作の開始の指示があった場合に、補助マイコン１０８が行うオートフォーカス動作の詳細を、動作フローを用いて説明する。ここでは外測ＡＦの場合とコントラストＡＦ方式の場合の２つの方式について、それぞれ図５、図６を用いて説明する。まず、外測ＡＦを用いた場合について説明する。
【００４６】
［ステップ３０１］
投射面までの距離を、公知手法を用いて検出する。検出方法は三角測距方式のパッシブセンサを用いる方法や、超音波の跳ね返り時間から物体までの距離を検出するなど方法などがある。
【００４７】
［ステップ３０２］
測定した距離が信頼性のある測定値であるかを判定する。例えば、プロジェクタの投射可能範囲以外の測距結果となった場合には、異常な測距結果であると判断して、Ｓ３１３に進む。測距結果が問題ないと判断できる場合にはＳ３０３に進む。
【００４８】
［ステップ３０３］
フォーカスレンズ１０２の移動量を表すプレディクション量を演算する。
【００４９】
［ステップ３０４］
ズームレンズ１０３の位置をズームエンコーダ１０６で検出し、そのズーム位置での焦点距離情報を得る。
【００５０】
［ステップ３０５］
Ｓ３０４で得た焦点距離からバックフォーカスずれを補償する補償量を計算し、プレディクション値を補正する。
【００５１】
［ステップ３０６］
レンズ温度を検出する。検出には感温抵抗や温度センシングＩＣなどを用いる。
【００５２】
［ステップ３０７］
検出したレンズ温度を基に、投射レンズの温度によるピントずれを補償するようにプレディクション量を補正する。
【００５３】
［ステップ３０８］
補助マイコン１０８からモータドライバ１０７に駆動信号を出力し、モータ１０４を駆動させてフォーカスレンズ１０２の駆動を開始する。
【００５４】
［ステップ３０９］
目標とするプレディクション量だけフォーカスレンズ１０２が移動したか否かを判定する。フォーカスエンコーダ１０５によりフォーカスレンズ１０２の位置を検出しながらフォーカスレンズ１０２を目標位置まで駆動する。目標位置にフォーカスレンズ１０２が到達した場合には次のステップに進む。
【００５５】
［ステップ３１０］
フォーカスレンズ１０２の駆動を停止する。補助マイコン１０８からモータドライバ１０７にブレーキ信号を出力する。モータ１０４を停止させてからブレーキを解除し、スタンバイ信号を出力し非通電状態にする。
【００５６】
［ステップ３１１］
オートフォーカス動作が正常に行われたため、ＡＦエラーフラグをクリアする。
【００５７】
［ステップ３１２］
オートフォーカス動作が終了したことを示すＡＦ終了フラグをセットする。
【００５８】
［ステップ３１３］
Ｓ３０２で測距結果が異常であると判断された場合に、異常となった回数をカウントし、異常回数が所定回数以上となったかを判定する。異常回数が所定回数以下ならばＳ３０１で再度測距を行い、所定回数より多い場合にはＳ３１４へ進む。
【００５９】
［ステップ３１４］
オートフォーカス動作が正常に行われなかったため、ＡＦエラーフラグをセットする。
【００６０】
［ステップ３１５］
オートフォーカス動作が完了したことを示すＡＦ終了フラグをセットする。
【００６１】
［ステップ３１６］
補助マイコン１０８からプロジェクタマイコン１１８に焦点調整情報を送信する。プロジェクタマイコン１１８では通信割込みが発生し、受信した焦点調整情報から図２に示した処理を行う。
【００６２】
次に、コントラストを検出し焦点調整を行うオートフォーカス方式での補助マイコンの動作を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
［ステップ４０１］
プロジェクタマイコン１１８から制御情報を受信し、オートフォーカス動作の開始の指示があった場合、フォーカスレンズ１０２を移動させながらコントラストが最大となる位置をサーチする。投射画像のコントラストはＣＣＤ素子などを用いて検出する。
【００６４】
［ステップ４０２］
合焦したか否かの判定を行う。例えば、Ｓ４０１でのフォーカスサーチで検出されたコントラストが所定値よりも低い場合には、信頼性が低いとしてＳ４０５に進む。コントラストが高く信頼性が高い場合には、合焦したと判断しＳ４０３に進む。
【００６５】
［ステップ４０３］
オートフォーカス動作が正常に行われたため、ＡＦエラーフラグをクリアする。
【００６６】
［ステップ４０４］
オートフォーカス動作が終了したことを示すＡＦ終了フラグをセットする。
【００６７】
［ステップ４０５］
Ｓ４０２で異常であると判断された場合に、異常となった回数をカウントし、異常回数が所定回数以上となったかを判定する。異常回数が所定回数以下ならばＳ４０１で再度フォーカスサーチを行い、所定回数より多い場合にはＳ４０６へ進む。
【００６８】
［ステップ４０６］
オートフォーカス動作が正常に行われなかったため、ＡＦエラーフラグをセットする。
【００６９】
［ステップ４０７］
オートフォーカス動作が完了したことを示すＡＦ終了フラグをセットする。
【００７０】
［ステップ４０８］
補助マイコン１０８からプロジェクタマイコン１１８に焦点調整情報を送信し処理を終了する。
【００７１】
以上のように、オートフォーカス動作の基本部分は補助マイコン１０８が行う。
【００７２】
次に、図７を用い、プロジェクタマイコン１１８において、マニュアルフォーカス駆動開始の指示があった場合の動作フローの詳細を説明する。
【００７３】
［ステップ５０１］
使用者がプロジェクタ本体に装備された無限方向へのＭＦスイッチ、あるいは至近方向へのＭＦスイッチを操作したり、リモコンを操作したりすることでマニュアルフォーカス動作の指示がされた場合、Ｓ５０１では、要求されたフォーカスレンズ１０２の駆動方向が無限方向であるのか至近方向であるのかを判定する。無限方向へのフォーカスレンズ駆動要求であったならばＳ５０２に進み、至近方向へのフォーカスレンズ駆動要求であったならばＳ５０３に進む。
【００７４】
［ステップ５０２］
無限方向へ駆動することを示すフラグをセットする。
【００７５】
［ステップ５０３］
至近方向へ駆動するため、無限方向フラグをクリアする。
【００７６】
［ステップ５０４］
マニュアルフォーカス駆動の開始を要求するために、ＭＦ開始フラグをセットする。
【００７７】
［ステップ５０５］
プロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８へ制御情報を送信する。補助マイコン１０８は制御情報を受信し、所定動作を行う。詳細については図８の動作フローを用いて後述する。
【００７８】
［ステップ５０６］
マニュアルフォーカス駆動停止まで待つ。
【００７９】
［ステップ５０７］
ＭＦ開始フラグをクリアする。
【００８０】
［ステップ５０８］
マニュアルフォーカス駆動の停止を要求するために、ＭＦ停止フラグをセットする。
【００８１】
［ステップ５０９］
プロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８へ制御情報を送信する。補助マイコン１０８は制御情報を受信し、図４に示したＳ２０４の動作を行いマニュアルフォーカスの停止を行う。
【００８２】
次に図８の動作フローを用いて、補助マイコン１０８でのマニュアルフォーカス駆動時の動作を説明する。
【００８３】
［ステップ６０１］
マニュアルフォーカスを無限方向へ駆動するか、至近方向へ駆動するかを判定する。無限方向への駆動の場合はＳ６０２に進み、至近方向への駆動の場合はＳ６０３に進む
［ステップ６０２］
補助マイコン１０８からモータドライバ１０７へ駆動信号を出力し、モータ１０４を正転方向に回転させることでフォーカスレンズ１０２の駆動を開始する。本実施例では、フォーカスレンズ１０２を無限方向へ駆動するモータ回転方向を正転方向、至近方向へ駆動するモータ回転方向を逆転方向とした。フォーカスモータ１０４は、マニュアルフォーカス停止の指示があるまで駆動する。
【００８４】
［ステップ６０３］
補助マイコン１０８からモータドライバ１０７へ駆動信号を出力し、モータ１０４へ逆転方向に回転させることでフォーカスレンズ１０２の駆動を開始する。フォーカスレンズ１０２は、マニュアルフォーカス停止の指示があるまで駆動する。フォーカスレンズ１０２を駆動するためのモータドライバ１０７への信号出力は補助マイコン１０８が行っているため、このようにマニュアルフォーカス駆動の場合においてもプロジェクタマイコン１１８と補助マイコン１０８間の通信により制御される
次に、電源を切るときの動作を図１１に示す。使用者が、プロジェクタに配された電源スイッチを切った場合や、リモコンにより電源を切る操作を行ったとき、プロジェクタマイコン１１８は操作を割込み処理により検出し電源ＯＦＦ動作を開始する。
【００８５】
［ステップ７０１］
光源ランプへの給電を停止し、ランプを消灯する。
【００８６】
［ステップ７０２］
所定時間、冷却ファンを回転しランプや液晶パネルなどを冷却するために、タイマーをスタートする。
【００８７】
［ステップ７０３］
冷却ファンの回転数制御を行う。例えばファンを最大回転数に制御し効率的に冷却する。
【００８８】
［ステップ７０４］
電源ＯＦＦフラグをセットする。
【００８９】
［ステップ７０５］
プロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８へ制御情報を送信する。補助マイコン１０８では、電源ＯＦＦの指示を受け、所定の処理を行う。
【００９０】
［ステップ７０６］
タイマーカウントが所定カウントに達し、所定時間が経過したかの判定を行う。
【００９１】
［ステップ７０７］
冷却ファンの回転を停止する。
【００９２】
［ステップ７０８］
省電力のため、プロジェクタマイコン１１８をスリープモードに移行する。プロジェクタマイコン１１８は電源ＯＮの操作がされると割込み処理によりスリープモードから通常状態に移行しランプを再点灯して、再び画像を投射表示する。
【００９３】
上述してきたように、プロジェクタマイコンと補助マイコン間では、所定動作の度に通信を行いながら処理を行っている。補助マイコンではＡＦセンサによる検出からフォーカスレンズの駆動までの一連のオートフォーカス動作の制御を行うため、その間、プロジェクタマイコンは別の処理を行うことが可能となる。
【実施例２】
【００９４】
図１２は自動台形歪み補正機能を持つプロジェクタの構成を示し、図１で示したプロジェクタ構成と同様の部分は同じ記号を用いている。台形歪み検出手段１２８はプロジェクタ本体の傾斜角、あるいは投射面とプロジェクタとの間の相対的な傾斜情報を検出するためのものである。前者のプロジェクタ本体の傾斜角を検出する方法としては、加速度センサにより重力を検出しその重力の方向からプロジェクタ本体の傾斜角を求める方法や、プロジェクタに装備された仰角投射用の脚の長さを検出しその長さから傾斜角を得る方法などがある。この場合、縦方向の傾斜情報のみを検出することができるため、縦台形歪み補正量を求めることができる。また、後者の相対的な傾斜情報を検出する方法としては、プロジェクタから投射面までの複数の距離を、赤外光を用いたアクティブ測距や超音波を用いた測距により測定し、傾斜情報を求める方法がある。この場合、縦・横方向の台形歪み補正量を投射面の傾斜も加味して求めることができる。
【００９５】
補助マイコン１０８は台形歪み検出手段１２８で得られる傾斜情報とズームエンコーダ１０６から得られる焦点距離情報から台形歪み補正量を演算する。
【００９６】
縦方向の台形歪み補正量ηＶは、液晶パネルの画素ピッチをＰ、液晶パネルの縦方向画素数をＮＶ、傾斜角をθＶ、投射レンズ焦点距離をＦとすると、
ηＶ＝Ｐ×ＮＶ×ｔａｎθＶ／Ｆ
で算出される。
【００９７】
また同様に、横方向の台形歪み補正量ηＨも液晶パネルの横方向画素数ＮＨ、傾斜角θＨを用いて
ηＨ＝Ｐ×ＮＨ×ｔａｎθＨ／Ｆ
で算出することができる。
【００９８】
演算した台形歪み補正量を含む台形歪み補正情報は、通信ライン１１０ａを通じてプロジェクタマイコン１１８へ送信する。図１６に台形歪み補正情報の一例を示す。プロジェクタマイコン１１８では、受信した台形歪み補正情報を用いて画像処理により自動的に台形歪み補正を行う。
【００９９】
次に、自動台形歪み補正動作を図１３の動作フローを用いて説明する。使用者が、プロジェクタに配された自動台形歪み補正スイッチを操作した場合や、リモコンにより自動台形歪み補正開始の操作をした場合に、プロジェクタマイコン１１８は操作を割込み処理により検出し自動台形歪み補正を開始する。
【０１００】
［ステップ８０１］
台形歪み補正中であることを示す表示（例えば図１４）を投射する。この表示は投射画面への表示に限らず、プロジェクタ本体のＬＥＤを発光させるような表示方法や音による警告でもよい。この表示により使用者は台形歪み補正動作中であることを確認できる。
【０１０１】
［ステップ８０２］
台形歪み補正演算開始を要求するフラグをセットする。
【０１０２】
［ステップ８０３］
プロジェクタマイコン１１８から補助マイコン１０８へ図９に示した制御情報を送信し処理を終了する。この制御情報にはＳ８０２でセットしたフラグが含まれており、補助マイコン１０８は台形歪み補正開始フラグがセットされていることを確認し、台形歪み補正演算を行う。
【０１０３】
プロジェクタマイコン１１８はＳ８０３で補助マイコン１０８に対して制御情報を送信した後、次に補助マイコン１０８からの通信割込みが発生するまでの間、画像処理や外部インタフェースとの通信などの他の処理を行うことができる。
【０１０４】
［ステップ８０４］
補助マイコン１０８からの通信割込みが発生したため、台形歪み補正情報の受信を行う。
【０１０５】
［ステップ８０５］
受信した台形歪み補正情報から、台形歪み補正演算が終了したか否かを示す台形歪み補正演算終了フラグを判定する。台形歪み補正演算が終了していなければ処理を終了し、終了していればＳ８０６に進む。
【０１０６】
［ステップ８０６］
受信した台形歪み補正情報から、台形歪み補正が正常に終了したのか否かを判定する。正常に終了した場合はＳ８０７へ進み、異常があった場合にはＳ８０９へ進む。
【０１０７】
［ステップ８０７］
Ｓ８０５で受信した台形歪み補正情報から公知手法を用いて台形歪み補正を行う。例えば、デジタル画像処理により台形歪み補正後の投射画像が長方形となるように実際の台形歪みとは逆の歪みを持った画像を投射する。また、天吊り状態のように投射画像を上下反転する場合には、台形歪み補正も反転する必要がある。
【０１０８】
［ステップ８０８］
Ｓ８０１で表示した台形歪み補正中の表示を消し処理を終了する。
【０１０９】
［ステップ８０９］
自動台形歪みが正常に終了しなかったことを示す表示を一定時間投射して処理を終了する。
【０１１０】
次に、補助マイコン１０８が行う処理の詳細を、図１５の動作フローを用いて説明する。
【０１１１】
［ステップ９０１］
ズーム情報を検出する。ズームエンコーダ１０６の出力からズームレンズ１０３位置を検出し、そのときの焦点距離に変換テーブルにより換算する。投射表示系における台形歪みは、投射レンズの変倍に伴う焦点距離の変化と関係しており、台形歪み補正量の演算するためにはＳ９０１が必要となる。
【０１１２】
［ステップ９０２］
投射画像の台形歪み補正量を求めるために、プロジェクタの傾斜情報を検出する。公知手法によりプロジェクタ本体の傾斜角を求める。または、プロジェクタから投射面まで相対的な傾斜情報を検出する。
【０１１３】
［ステップ９０３］
Ｓ９０１のズーム情報とＳ９０２の傾斜情報から台形歪み補正量を演算する。
【０１１４】
［ステップ９０４］
台形歪み補正量が補正限界内であるかを判定する。補正限界以内であればＳ９０５に進み、補正限界以上である場合にはＳ９０７に進む。本実施例ではＳ９０４の補正限界の判定を補助マイコン１０８で行っているが、プロジェクタマイコン１１８で行っても良い。また、補正限界はプロジェクタマイコン１１８の画像処理手段で扱うことのできる台形歪み補正量などから決定される。
【０１１５】
［ステップ９０５］
台形歪み補正量が正常であると判断し、エラーフラグをクリアする。
【０１１６】
［ステップ９０６］
台形歪み補正量の演算が終了したことを示すフラグをセットする。
【０１１７】
［ステップ９０７］
台形歪み補正量が補正限界以上であるため異常であると判断し、エラーフラグをセットする。
【０１１８】
［ステップ９０８］
台形歪み補正量の演算が終了したことを示すフラグをセットする。
［ステップ９０９］
補助マイコン１０８からプロジェクタマイコン１１８へ図１６に示した台形歪み補正情報を送信し処理を終了する。
【０１１９】
以上のように本発明の構成によれば、プロジェクタマイコンと補助マイコン間では、所定動作の度に通信を行いながら処理を行い、補助マイコンで台形歪みの検出から補正量の演算までを行うため、その間プロジェクタマイコンは別の処理を行うことが可能となる。
【実施例３】
【０１２０】
図１７は本発明を交換式投射レンズユニットを有するプロジェクタシステムに適用した場合の構成を示している。投射レンズユニット２０１に内蔵された補助マイコン２０２はプロジェクタ本体２０９に内蔵されたプロジェクタマイコン２１０と通信ライン２０４，２０５により接続される。通信ライン２０４はプロジェクタマイコン２１０から補助マイコン２０２へデータを送信するための通信ラインであり、通信ライン２０５は補助マイコン２０２からプロジェクタマイコン２１０へデータを送信するための通信ラインである。それぞれの通信ライン２０４、２０５は接点やコネクタなどで電気的に接続される構成をとる。補助マイコン２０２を含めた投射レンズユニット２０１の制御系の電源は電源ライン２０６を用いて、外部電源２１３からプロジェクタ本体２０９に内蔵された制御系電力変換回路２１１を介して供給される。また、モータを駆動するためのモータドライバ２０３への電源供給は電源ライン２０７を用いて、外部電源２１３からプロジェクタ本体２０９に内蔵された駆動系電力変換回路２１２を介して行われる。なお、２０８は電源グランドである。電源ライン２０６，２０７及び電源グランド２０８も通信ラインと同様に接点やコネクタなどで電気的に接続される構成をとる。さらに、２１４はＥＥＰＲＯＭなどの記憶手段（メモリ）であり、焦点距離や変倍率などの投射レンズ固有情報を記憶しておくためのものである。２０４〜２０８は投射レンズユニット２０１とプロジェクタ本体２０９を接合するマウント部に実装される。これにより投射レンズユニット２０１は着脱可能となり、用途や仕様環境に応じて投射レンズを交換でき、投射レンズの固有情報が必要となるオートフォーカスや台形歪み補正などの付加機能はそのまま利用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】実施例１記載のオートフォーカス機能付きプロジェクタの構成図
【図２】プロジェクタマイコンのオートフォーカス時の動作を示すフローチャート
【図３】オートフォーカス時の投射画像を示す図
【図４】補助マイコンの通信割込み時の動作を示すフローチャート
【図５】補助マイコンの外測によるオートフォーカス時の動作を示すフローチャート
【図６】補助マイコンのコントラスト検出によるオートフォーカスを示すフローチャート
【図７】プロジェクタマイコンのマニュアルフォーカス時の動作を示すフローチャート
【図８】補助マイコンのマニュアルフォーカス時の動作を示すフローチャート
【図９】プロジェクタマイコンが送信する制御情報を示す表
【図１０】補助マイコンが送信する焦点調整情報を示す表
【図１１】プロジェクタマイコンの電源ＯＦＦ時の動作を示すフローチャート
【図１２】実施例２記載の自動台形歪み補正機能付きプロジェクタの構成図
【図１３】プロジェクタマイコンの自動台形歪み補正時の動作を示すフローチャート
【図１４】台形歪み補正時の投射画像を示す図
【図１５】補助マイコンの自動台形歪み補正時の動作を示すフローチャート
【図１６】補助マイコンが送信する台形歪み補正情報を示す表
【図１７】交換式投射レンズユニットとプロジェクタ本体の構成図
【符号の説明】
【０１２２】
１０１  投射レンズ系
１０２  フォーカスレンズ
１０３  ズームレンズ
１０４  フォーカスモータ
１０５  フォーカスエンコーダ
１０６  ズームエンコーダ
１０７  モータドライバ
１０８  補助マイコン
１０９  ＡＦセンサ
１１０ａ、１１０ｂ  通信ライン
１１１  液晶パネル
１１２  ランプ
１１３  液晶ドライブ回路
１１４  Ｄ／Ａ変換器
１１５  画像処理回路
１１６  Ａ／Ｄ変換器
１１７  画像信号入力端子
１１８  プロジェクタマイコン
１１９  画像処理手段
１２０  外部Ｉ／Ｏ制御手段
１２１  ファン・温度管理手段
１２２  ＳＷ・リモコン制御手段
１２３  ＥＥＰＲＯＭ
１２４  温度センサ
１２５  操作ＳＷ
１２６  リモコン受光部
１２７  ファン駆動回路
１２８  台形歪み検出手段
２０１  投射レンズユニット
２０２  補助マイコン
２０３  モータドライバ
２０４、２０５  通信ライン
２０６、２０７  電源ライン
２０８  電源グランド
２０９  プロジェクタ本体
２１０  プロジェクタマイコン
２１１  制御系電力変換回路
２１２  駆動系電力変換回路
２１３  外部電源
【図１】
2005121941.tif 000003
【図２】
2005121941.tif 000004
【図３】
2005121941.tif 000005
【図４】
2005121941.tif 000006
【図５】
2005121941.tif 000007
【図６】
2005121941.tif 000008
【図７】
2005121941.tif 000009
【図８】
2005121941.tif 000010
【図９】
2005121941.tif 000011
【図１０】
2005121941.tif 000012
【図１１】
2005121941.tif 000013
【図１２】
2005121941.tif 000014
【図１３】
2005121941.tif 000015
【図１４】
2005121941.tif 000016
【図１５】
2005121941.tif 000017
【図１６】
2005121941.tif 000018
【図１７】
2005121941.tif 000019